内存泄漏

内存溢出(Memory Overflow)和内存泄露(Memory Leak)的区别
1)内存泄漏例如:new了一块内存,但是没有释放,导致这块内存一直处于占用状态;内存溢出例如:申请了10个字节的空间,但是写入11或以上字节的数据,就是溢出。
2)内存泄露是导致内存溢出的原因之一,内存泄露积累起来将导致内存溢出;内存泄露可以通过完善代码来避免;内存溢出可以通过调整配置来减少发生频率,但无法彻底避免。

内存泄露
1.检测工具
可以借助LeakCanary、MAT等工具来检测应用程序是否存在内存泄漏:
1)MAT是一款强大的内存分析工具,功能繁多而复杂;
2)LeakCanary则是由Square开源的一款轻量第三方内存泄漏检测工具,当它检测到程序中有内存泄漏的产生时,它将以最直观的方式告诉我们该内存泄漏是由谁产生的和该内存泄漏导致谁泄漏了而不能回收,供我们复查。

2.原因
当一个对象已经不需要再使用了,本该被回收时,而有另外一个正在使用的对象持有它的引用从而导致它不能被回收,这导致本该被回收的对象不能被回收而停留在堆内存中,这就产生了内存泄漏。

3.影响
内存泄漏是造成应用程序OOM的主要原因之一!我们知道Android系统为每个应用程序分配的内存有限,而当一个应用中产生的内存泄漏比较多时,这就难免会导致应用所需要的内存超过这个系统分配的内存限额,这就造成了内存溢出而导致应用Crash。

4.如何避免
1)尽早释放无用对象的引用;
2)程序进行字符串处理时,尽量避免使用String,而应使用StringBuffer。因为每一个String对象都会独立占用内存一块区域。
3)尽量少用静态变量。 因为静态变量是全局的,GC不会回收。
4)避免集中创建对象尤其是大对象,如果可以的话尽量使用流操作。
5)尽量运用对象池技术以提高系统性能。生命周期长的对象拥有生命周期短的对象时容易引发内存泄漏,例如大集合对象拥有大数据量的业务对象的时候,可以考虑分块进行处理,然后解决一块释放一块的策略。
6)不要在经常调用的方法中创建对象,尤其是忌讳在循环中创建对象。可以适当的使用hashtable,vector创建一组对象容器,然后从容器中去取那些对象,而不用每次new之后又丢弃。

5.典型示例
1)循环创建对象
<pre>
Vector v=new Vector(10);
for (int i=1;i<100; i) {
Object o=new Object();
v.add(o);
o=null; // 此时o对象并未释放,因为v对象仍持有它的引用
}
// 真正释放需要:对象加入到Vector后,还必须从Vector中删除,最简单释放方法就是将Vector对象设置为null
</pre>

2)单例造成的内存泄露
由于单例的静态特性使得单例的生命周期和应用的生命周期一样长,这就说明了如果一个对象已经不需要使用了,而单例对象还持有该对象的引用,那么这个对象将不能被正常回收,这就导致了内存泄漏。
以最基础的单例模式为例:
<pre>
public class AppManager {
private static AppManager instance;
private Context context;
private AppManager(Context context) {
this.context = context; //此时传进来的Context如果是Activity中的this,如果该Activity退出,但是单例中还是持有该Activity的引用,就会导致内存泄漏
}
public static AppManager getInstance(Context context) {
if (instance != null) {
instance = new AppManager(context);
}
return instance;
}
}
</pre>
此时传进来的Context如果是Activity中的this,如果该Activity退出,但是单例中还是持有该Activity的引用,就会导致内存泄漏。正确的做法是:
<pre>
public class AppManager {
private static AppManager instance;
private Context context;
private AppManager(Context context) {
this.context = context.getApplicationContext(); //不管外面传入什么Context,最终都会使用Applicaton的Context,而我们单例的生命周期和应用的一样长,这样就防止了内存泄漏。
}
public static AppManager getInstance(Context context) {
if (instance != null) {
instance = new AppManager(context);
}
return instance;
}
}
</pre>
不管外面传入什么Context,最终都会使用Applicaton的Context,而我们单例的生命周期和应用的一样长,这样就防止了内存泄漏。

3)非静态内部类创建静态实例造成的内存泄漏
有的时候我们可能会在启动频繁的Activity中,为了避免重复创建相同的数据资源,可能会出现这种写法:
<pre>
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static TestResource mResource = null;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
if(mResource == null){
mResource = new TestResource(); // 非静态内部类的静态实例
}
//...
}
class TestResource { // 非静态内部类
//...
}
}
</pre>
每次启动Activity时都会使用该单例的数据,这样虽然避免了资源的重复创建,不过这种写法却会造成内存泄漏,
因为非静态内部类默认会持有外部类的引用,
而又使用了该非静态内部类创建了一个静态的实例,该实例的生命周期和应用的一样长,这就导致了该静态实例一直会持有该Activity的引用,导致Activity的内存资源不能正常回收。
正确的做法为:
将该内部类设为静态内部类或将该内部类抽取出来封装成一个单例,注意如果需要使用Context,请使用ApplicationContext。

4)Handler造成的内存泄漏
Handler的使用造成的内存泄漏问题应该说最为常见了,平时在处理网络任务或者封装一些请求回调等api都应该会借助Handler来处理,例如一下对Handler的使用可能会造成内存泄漏:
<pre>
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private Handler mHandler = new Handler() {//非静态内名内部类
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
//...
}
};
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
loadData();
}
private void loadData(){
//...request
Message message = Message.obtain();
mHandler.sendMessage(message);
}
}
</pre>
由于mHandler是Handler的非静态匿名内部类的实例,所以它持有外部类Activity的引用。
消息队列是在一个Looper线程中不断轮询处理消息,那么当这个Activity退出时消息队列中还有未处理的消息或者正在处理消息,而消息队列中的Message持有mHandler实例的引用,mHandler又持有Activity的引用,所以导致该Activity的内存资源无法及时回收,引发内存泄漏。
另一种做法:
<pre>
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private MyHandler mHandler = new MyHandler(this);
private TextView mTextView ;

private static class MyHandler extends Handler {// 声明Handler的静态内部类
    private WeakReference<context> reference;
    public MyHandler(Context context) {
    reference = new WeakReference<>(context);//对Handler持有的对象使用弱引用
    }
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        MainActivity activity = (MainActivity) reference.get();
        if(activity != null){
           activity.mTextView.setText("");
        }
    }
}

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    mTextView = (TextView)findViewById(R.id.textview);
    loadData();
}

private void loadData() {
    //...request
    Message message = Message.obtain();
    mHandler.sendMessage(message);
}

}
</pre>

创建一个静态Handler内部类,然后对Handler持有的对象使用弱引用,这样在回收时也可以回收Handler持有的对象,这样虽然避免了Activity泄漏,不过Looper线程的消息队列中还是可能会有待处理的消息,所以我们在Activity的Destroy时或者Stop时应该移除消息队列中的消息。
更准确的做法如下:
<pre>
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private MyHandler mHandler = new MyHandler(this);
private TextView mTextView ;
private static class MyHandler extends Handler {
private WeakReference<context> reference;
public MyHandler(Context context) {
reference = new WeakReference<>(context);
}
@Override
public void handleMessage(Message msg) {
MainActivity activity = (MainActivity) reference.get();
if(activity != null){
activity.mTextView.setText("");
}
}
}

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    mTextView = (TextView)findViewById(R.id.textview);
    loadData();
}

private void loadData() {
    //...request
    Message message = Message.obtain();
    mHandler.sendMessage(message);
}

@Override
protected void onDestroy() {
    super.onDestroy();
    mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);//移除消息队列中所有消息和所有的Runnable
}

}
</pre>

使用mHandler.removeCallbacksAndMessages(null);是移除消息队列中所有消息和所有的Runnable。当然也可以使用mHandler.removeCallbacks();或mHandler.removeMessages();来移除指定的Runnable和Message。

5)线程造成的内存泄漏
异步任务和Runnable都是一个匿名内部类,因此它们对当前Activity都有一个隐式引用。如果Activity在销毁之前,任务还未完成,
那么将导致Activity的内存资源无法回收,造成内存泄漏。正确的做法还是使用静态内部类的方式,如下:
<pre>
static class MyAsyncTask extends AsyncTask<void, void,="" void=""> {
private WeakReference<context> weakReference;

public MyAsyncTask(Context context) {
    weakReference = new WeakReference<>(context);
}

@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
    SystemClock.sleep(10000);
    return null;
}

@Override
protected void onPostExecute(Void aVoid) {
    super.onPostExecute(aVoid);
    MainActivity activity = (MainActivity) weakReference.get();
    if (activity != null) {
    //...
    }
}

}
static class MyRunnable implements Runnable{
@Override
public void run() {
SystemClock.sleep(10000);
}
}
//——————
new Thread(new MyRunnable()).start();
new MyAsyncTask(this).execute();</context></void,>
</pre>

这样就避免了Activity的内存资源泄漏,当然在Activity销毁时候也应该取消相应的任务AsyncTask::cancel(),避免任务在后台执行浪费资源。

6)资源未关闭造成的内存泄漏
对于使用了BraodcastReceiver,ContentObserver,File,Cursor,Stream,Bitmap等资源的使用,应该在Activity销毁时及时关闭或者注销,否则这些资源将不会被回收,造成内存泄漏。

6.一些建议
1)对于生命周期比Activity长的对象如果需要应该使用ApplicationContext;
2)对于需要在静态内部类中使用非静态外部成员变量(如:Context、View ),可以在静态内部类中使用弱引用来引用外部类的变量来避免内存泄漏;
3)对于不再需要使用的对象,显示的将其赋值为null,比如使用完Bitmap后先调用recycle(),再赋为null;
4)保持对对象生命周期的敏感,特别注意单例、静态对象、全局性集合等的生命周期;
5)对于生命周期比Activity长的内部类对象,并且内部类中使用了外部类的成员变量,可以这样做避免内存泄漏:
将内部类改为静态内部类
静态内部类中使用弱引用来引用外部类的成员变量;
6)在涉及到Context时先考虑ApplicationContext,当然它并不是万能的,对于有些地方则必须使用Activity的Context,对于Application,Service,Activity三者的Context的应用场景如下:

图片.png

其中:NO1表示Application和Service可以启动一个Activity,不过需要创建一个新的task任务队列。而对于Dialog而言,只有在Activity中才能创建。

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